基于水下抽水试验的岩体渗透系数研究及应用

通过分析水下岩体钻孔抽水试验的水力边界条件,运用势场叠加原理,将水力边界条件分解为水平补给和垂直补给2个部分。其中,水平补给原理与陆上承压水钻孔抽水补给原理相同;对于垂直补给部分,通过适当的简化假定,推导出垂直补给钻孔渗流量计算公式,从而得到适用于水下岩体钻孔抽水试验渗透系数计算的理论公式。利用该理论公式计算得出的渗透系数,采用数值方法模拟水下岩体现场抽水试验,计算结果与试验结果比较接近。为便于比较,利用基于陆上岩体抽水试验渗透系数计算公式得到的渗透系数,进行抽水试验的数值模拟。计算结果表明:相比基于陆上渗流理论的渗透系数计算公式,本文的理论计算公式能够更合理、更接近实际地反映水下岩体抽水试验的渗流特性。最后,根据本文渗透系数的计算公式,采用数值方法和经验公式预测某拟建海底隧道工程施工期的涌水量,两者结果比较一致,可为隧道选择设计方案和施工方法提供参考。

基于水下单孔抽水试验判定深基坑特定地层渗透系数的讨论

抽水试验是确定含水层渗透性的一种原位试验方法,获取的渗透系数是反映深基坑岩土层水文地质性能重要研究参数。通过对狮子洋通道西主塔基坑特定(5)2强风化砂质泥岩地层进行水下单孔抽水试验,收集试验数据并分析研究,分别运用裘布依公式、巴布什金公式及考虑水力边界条件的理论公式进行计算,综合对比分析,认为在承压水稳定流采用裘布依公式进行计算时,其值与水位恢复试验计算结果较为较近;巴布什金公式计算结果稍小;考虑水力边界条件下的理论公式主要考虑了垂直渗透的影响,其计算结果过于失真。综合推荐抽水位置处(5)2强风化砂质泥岩渗透系数k=0.088 94 m/d,为弱透水层,具承压性,建议对基坑采取降水措施,确保施工安全,为同类工程提供参考和借鉴。